流水線技術(shù)

1、流水線技術(shù)的由來(lái)1769年，英國(guó)人喬賽亞韋奇伍德開(kāi)辦埃特魯利亞陶瓷工廠，在場(chǎng)內(nèi)實(shí)行精細(xì)的勞動(dòng)分工，他把原來(lái)由一個(gè)人從頭到尾完成的制陶流程分成幾十道專(zhuān)門(mén)工序，分別由專(zhuān)人完成。這樣一來(lái)，原來(lái)意義上的“制陶工”就不復(fù)存在了，存在的只是挖泥工、運(yùn)泥工、扮土工、制坯工等等制陶工匠變成了制陶工場(chǎng)的工人，他們必須按固定的工作節(jié)奏勞動(dòng)，服從統(tǒng)一的勞動(dòng)管理。計(jì)算機(jī)流水線計(jì)算機(jī)流水線是Intel首次在486芯片中開(kāi)始使用的。流水線的工作方式就象工業(yè)生產(chǎn)上的

2、裝配流水線。在CPU中由5—6個(gè)不同功能的電路單元組成一條指令處理流水線，然后將一條X86指令分成5—6步后再由這些電路單元分別執(zhí)行，這樣就能實(shí)現(xiàn)在一個(gè)CPU時(shí)鐘周期完成一條指令，因此提高CPU的運(yùn)算速度。經(jīng)典奔騰每條整數(shù)流水線都分為四級(jí)流水，即指令預(yù)取、譯碼、執(zhí)行、寫(xiě)回結(jié)果，浮點(diǎn)流水又分為八級(jí)流水。計(jì)算機(jī)流水線（Pipeline）技術(shù)是目前廣泛應(yīng)用于微處理芯片（CPU）中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，計(jì)算機(jī)流水線技術(shù)指的是對(duì)CPU內(nèi)部的各條指令的執(zhí)

3、行方式的一種形容，要了解它，就必須先了解指令及其執(zhí)行過(guò)程。1、計(jì)算機(jī)指令及其執(zhí)行過(guò)程計(jì)算機(jī)指令，就是告訴CPU要做什么事的一組特定的二進(jìn)制集合。如果我們將CPU比喻成一個(gè)加工廠，那么，一條指令就好比一張訂單，它引發(fā)了CPU_加工廠的一系列動(dòng)作，最后分別得到了運(yùn)算結(jié)果和產(chǎn)品。那么，它們到底是怎樣工作的呢？首先，要有一個(gè)接收訂單的部門(mén)——CPU的取指令機(jī)構(gòu)；其次，還要有完成訂單的車(chē)間——CPU的執(zhí)行指令機(jī)構(gòu)。在工廠中，一張訂單上的產(chǎn)品被分成

4、了許多道工序，而指令亦在CPU中轉(zhuǎn)換成了許多條對(duì)應(yīng)的微操作，依次完成它們，就執(zhí)行完了整條指令。2、執(zhí)行指令的方式及流水線技術(shù)數(shù)據(jù)，CPU則馬上執(zhí)行下條指令，就好比在裝配線上發(fā)現(xiàn)某件產(chǎn)品不太合格，而被淘汰，等待返工一個(gè)道理。這樣，可以防止一條指令不能執(zhí)行而影響了整個(gè)流水線的效率。C在P6中將指令劃分成了更細(xì)的階段，從而使邏輯設(shè)計(jì)、工序等等更為簡(jiǎn)化，提高了速度。在486芯片中，一條指令一般被劃分為五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的部分，奔騰亦是如此。而在P6中，由